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管道支吊架培训教材 编制人 : 张德齐 二零零七年五月二十日 第一章 支吊架的作用与类型 一、支吊架的作用 （ 1） 承受管道的自重荷载包括管子、管件、阀件的重量和管道内部介质 重量及管道外层保温材料重量等全部重量。 （ 2） 增强管道的抗变形刚度，使水平挠度（水平管垂弧）和因此引起的 振动得到控制。 （ 3） 以其限位作用控制与引导管线热位移的大小和方向（弹性支吊架无 此作用）。 （ 4） 对管道流动介质的冲击力、激振力、排气反作用力及由设备传递的 振动、风力、地震等起缓冲减振作用。 （ 5）控制由管道施加给设备接口的荷重和热位移推力和力矩，以保护设备 的安全运行。 （ 6）承受管道冷拉施加的力和力矩。 二、支吊架型式的分类与性能区别 1、固定支架 固定支架是一种承重支架，它对承重点管线有全方位的限位作用，是 管线上三度坐标的固定点。它用于管道中不允许有任何位移的部位。 2、活动支架 活动支架也称滑动支架，多用于水平管线靠近弯头的部位。它是承受 管道自重的一个支撑点，它只对管线的一个方向有限位作用，而对管 线其他两个方向的热位移不限位。 3、导向支架 导向支架也称导向滑动支架，是管道应用最为广泛 的一种支架。它同样是管道自重的一个支承点。它 对管道有两个方向的限位作用，它能引导管道在导 轨方向（即轴线方向）自由热位移，起到稳定管线 的作用。 4、吊架 （ 1）刚性吊架。刚性吊架用于常温管道，或用于热 管道无垂直热位移和此种热位移值很微小的管道吊 点，除承受管道分配给该吊点的重量之外，它允许 该吊点管道有少量的水平方向位移，而对管道的向 下位移有限位作用。 （ 2）普通弹簧吊架。用于有垂直方向热位移和少量 水平方向位移的管道吊点，它在承重的同时，对吊 点管道的各向位移都无限位作用，弹簧吊架使管道 在尽可能 长的吊杆拉吊下可以自由热位移。 3）恒力弹簧吊架。此种性能更优越的吊架用于管道垂 直热位移值偏大或需限制吊荷变化的吊点。它不直接以 弹簧承重，有比较复杂的结构，它不限制吊点管道的热 位移，并且在管道很大的垂直热位移范围内，吊架始 终承受基本不变的荷载，并因其承载有近似恒定值而得 名。 （ 4）限位支吊架。限位支吊架不以承载为目的，而以限 制管道限位支吊点某一个方向的热位移为专用的支吊架， 它有稳定管线和控制管线热位移的重要作用，在大型机 组的高压管系中都使用了此种前所未有的限位支吊架。 5、减振器 减振器是一种特殊支吊架，专用于某些管道的易振和强 振部位，用以缓冲和减小管道因内部介质特殊运动形态 引起的冲击和振动，防止振动对管道产生振动交变应力， 以免管道因此发生突然的疲劳破坏。 第二章 恒力支吊架、减振器 一、恒力支吊架 大型高参数机组的主蒸汽管道支吊，为了减小与避免由于 热位移受阻引起加之于管道系统的强制力，力求在管道支承点 上保持三度的各向自由度以实现较理想的柔性结构，直接由弹 簧来支承管道的办法是有难度的，因为直接由弹簧来支承时有 反作用力和负荷转移，其支承点位置可能导致管道接点及管道 自身产生高应力，这种支承在热位移值超大时是 有局限性的。由于主蒸汽及再热汽管道有很大的 热位移值，需要有支承 管道荷重的特殊支吊架结 构，恒力支吊架就应运而生。由于它承载近似恒 定而具有很好的使用性能，它能在支吊点更大的 热位移范围内胜任支承。 二、减振器 （ 1）弹簧式减振器，是一种机械式减振器，适用于垂直位移较 小的管道有振动的部位。 减振器的安装方向应正对管道产生振动的振幅方向，它一端 与管道径向用包砸相连，另一端处于可摆动的限位状态。当振动 产生时，不管振幅的振动方向如何交变，总是受到弹簧抗压缩变 形的阻力，而且阻振力当振幅值不变时，与弹簧的 刚度成正比， 当已选用的弹簧刚度为定值时，阻振力和振幅成正比，振幅值即 弹簧压缩值变化的 行程大小。振幅的大小、弹簧的刚度为选用 这种减振器的重要参数。 （ 2）油压减振器，这种减振器的工作性能与管道 的热位移无直接关系，它对管道无限位作用，不对 管道产生附加作用力，可用于管道热位移较大的防 振部位。 油压减振器按液压原理工作，具有组成一个液压回路的系统，其 构造较复杂与精密。它由油缸、活塞、连杆、油管道、油箱、液动滑 阀、万向节等零部件构成，实现可靠的油系统密封是这种液压式减振 器的重要技术环节 。 第三章 支 吊 架 标 准 管道在挂装到位、冷拉、水压等工序中，常使用部分临时支吊架， 这些临时装置应有明显的标记以免与正式支吊架混淆，临时支吊架不 得有碍施工，不得与正式支吊架有位置冲突。临时支吊架的生根不应 占用正式支吊架的生根预埋件。这些临时支吊架一旦完成其作用或为 正式支吊架取代时应及时予以拆除。 不允许在支吊架的预埋铁上生根起吊超载（对预埋件而言）的重 物。 在安装支吊架以前，要首先核对混凝土梁柱上的预埋件或金属构 架的位置，应准确无误，不应有预埋件的遗漏或错位，然后凿出预埋 件表面的水泥覆盖层，用准确的水平尺和吊线定位焊装根部件。固定 在平台或楼板上的吊架根部，当其防碍通行时，其顶端应低于抹面高 度。 在混凝土基础上，用膨胀螺栓固定支吊架的生根时，应查对螺栓 的型号和许用应力范围，膨胀螺栓的打入必须达到规定值，在梁柱上 打孔应避开钢筋件。 不允许在混凝土结构上打出主筋作为支吊架的生根，也不允许 在平台上打出超大面积损伤的孔洞。 单槽钢悬臂根部构件的吊缸穿孔，宜在槽钢顶端部平面贴焊带 孔的加强筋板，使吊杆能紧靠槽钢立面，以免槽钢承受附加扭矩力。 水平管上的刚性支架，其支承点高度应准确的处于同一坡度线 上，不允许支承点忽高忽低的安装方式改变设计计算规定的荷重分 配。 在施工现场，应及早发现有土建预埋铁板偏位的情况，并应由 设计代表处理此类如何生根的问题。 固定支架的生根与施焊应使其牢固稳定；导向支架和 滑动支架的滑动面应平整洁净并和聚四氟乙烯垫板接触良 好；滚珠、滚柱、托滚等活动零件应无异物卡涩、支承良 好；导轨的方向与滑动间隙应符合设计要求；所有活动部 分应裸露，不应被水泥砂浆及保温材料覆盖，并在位置量 50%有预留偏位安装和作出冷态和热态位置标记。 支吊架调整后，各连接件的螺栓螺母丝扣必须带满， 并所紧螺母以防松动，但花兰螺栓左螺纹端可以不装设扁 螺母锁紧。 吊杆的每节长度不得超过 2m，选用时应首先采用标准长度 （即 L1或 L2型），吊杆中如需要数根吊杆相连接时，只允许其中 一节为非标准长度，吊杆丝扣长度必须有足够的调整裕量，如吊 杆只需一根且长度又小于 2m时，也可直接用非标准件。吊杆加长 的连接方式应按标准进行，不应使两吊杆直接对焊而成。 刚性吊架的吊杆直径可按结构型式的最大允许载荷确定，也 可按吊架的设计载荷确定，而弹簧吊架的吊杆必需按弹簧组件要 求的吊杆直径配置。 管道支架水平位移量超过滑动底板、导向底板允许的长度时， 应考虑支架的偏装措施。